DC makinelerde armatür reaksiyonu
Bir DC makinesindeki manyetik akı, akım taşıyan tüm sargıları tarafından oluşturulur. Boş modda, jeneratörün armatür sargısından akım geçmez, ancak motorun armatür sargısından küçük değerde bir rölanti akımı akar. Bu nedenle, makinede yalnızca kutupların uyarma bobini tarafından oluşturulan ve merkez çizgileri etrafında simetrik olan ana manyetik akı Ф0 vardır (Şekil 1, a).
İncirde. 1 ve (toplayıcı gösterilmemiştir) fırçalar, armatür sargısının tellerinin yanına yerleştirilmiştir ve bunlara musluklar vardır. toplayıcı plakalarfırçaların şu anda bağlı olduğu. Fırçaların bu pozisyonuna geometrik nötrlük pozisyonu, yani ana manyetik akı tarafından EMF'nin indüklendiği armatür ve sargı tellerinin ortasından geçen çizgi denir. vesaire. s. sıfırdır. Geometrik tarafsızlık, kutupların merkez çizgisine diktir.
Jeneratörün armatür sargısına bir yük Rn bağlandığında veya motor miline frenleme torku etki ettiğinde, armatür akımı 1R, bir armatür manyetik akısı Fya oluşturan sargı boyunca akar (Şekil 1).1, b). Armatürün manyetik akısı, fırçaların bulunduğu hat boyunca yönlendirilir. Fırçalar geometrik nötr üzerine yerleştirilmişse, armatür akısı ana manyetik akıya dik olarak yönlendirilir ve bu nedenle enine manyetik akı olarak adlandırılır.
Pirinç. 1. DC makinesindeki manyetik akılar: a — kutuplardan gelen manyetik akı; b — armatür sargısının manyetik akısı; c - ortaya çıkan manyetik akı
Armatür manyetik akısının ana manyetik akı üzerindeki etkisine armatür reaksiyonu denir. Doğru akım üretecinde, kutbun "akan" kenarının altına manyetik akılar eklenir, "akan" kenarın altından çıkarılırlar. Motor için bunun tersi geçerlidir. Böylece, direğin bir kenarının altında ortaya çıkan manyetik akı F, ana manyetik akıya göre artar, direğin diğer kenarının altında ise azalır. Sonuç olarak kutupların merkez hattına göre asimetrik hale gelir (Şekil 1, c).
Fiziksel nötr - armatürün ortasından ve armatür sargısının tellerinden geçen bir çizgi, burada ortaya çıkan manyetik akı e tarafından indüklenir. vesaire. s. sıfıra eşit, bir açıda döner a geometrik nötrlüğe göre (jeneratörlerde kurşun yönünde, motorlarda gecikme yönünde). Boştayken fiziksel tarafsızlık, geometrik tarafsızlıkla örtüşür.
Armatür reaksiyonunun bir sonucu olarak, makine boşluğundaki manyetik indüksiyon daha da düzensiz hale gelir. Artan manyetik indüksiyon noktalarında bulunan armatürün tellerinde, bitişik kollektör plakaları arasındaki potansiyel farkın artmasına ve toplayıcı üzerinde kıvılcımların ortaya çıkmasına neden olan büyük bir d ile indüklenir. Bazen ark, tüm toplayıcıyı kaplayarak bir "ateş çemberi" oluşturur.
Ek olarak, armatür reaksiyonu e'de bir azalmaya yol açar. vesaire. v. makine doyuma yakın bir bölgede çalışıyorsa demirler. Bunun nedeni, ana manyetik akı Ф0 manyetik devrenin doymuş bir durumunu oluşturduğunda, direğin bir kenarının altındaki manyetik akıdaki + ΔФ artışın, diğerinin altındaki –ΔФ azalmadan daha az olmasıdır ( İncir. 2). Bu, toplam kutup akısında ve e'de bir azalmaya yol açar. vesaire. v. o zamandan beri çapalar
Armatür reaksiyonunun olumsuz etkisi, fırçaları fiziksel nötrlüğe hareket ettirerek azaltılabilir.Bu durumda, armatür akısı α açısı boyunca döndürülür ve jeneratör kutbunun düşen kenarı altındaki karşı akım azalır. Fırçalar, jeneratörde armatürün dönme yönünde ve motorda - armatürün dönme yönüne karşı hareket ettirilir. α açısı, armatür akımı Iia'daki bir değişiklikle değişir. Uygulamada, fırçalar genellikle orta açıda yerleştirilir.
Pirinç. 2. Mıknatıslanma derecesinin ortaya çıkan manyetik akı üzerindeki etkisi (uyarma sargısından Iw • ww — ppm; armatür sargısından Iya • wя — ppm).
Orta ve yüksek güçlü makinelerde, ana kutupların oluklarında bulunan ve armatür sargısına seri olarak bağlanan bir dengeleme sargısı kullanılır, böylece manyetik akısı Fk, manyetik akı Fya'nın karşısında olur. Aynı zamanda Fk = Fya ise, hava aralığındaki manyetik akı, armatür reaksiyonu nedeniyle pratik olarak bozulmaz.